トロンボキサン産生異常と大腸ガン発症との分子機能連関

血栓素产生异常与结直肠癌发生之间的分子功能关系

基本信息

批准号：
02J04313
负责人：
鈴木智之
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Toyama Medical and Pharmaceutical University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2003
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-02J04313/
关键词：
大腸ガントロンボキサンA_2 KCNQ1 トロンボキサン合成酵素(TXS)NF-E2

项目摘要

昨年までの報告で、ヒト大腸ガン組織においてトロンボキサン合成酵素(TXS)の発現が増加し、TXSにより産生されるトロンボキサンA_2(TXA_2)が細胞増殖を促進することを示した。本年度は、TXA_2がどのような機構で大腸ガン細胞の増殖を促進するかを検討した。はじめに、大腸ガン培養細胞において、TXA_2安定アナログ(STA_2)により遺伝子発現が変化するかについてDNAマイクロアレイ(約1万種類の遺伝子)を行ったが、顕著に変化する遺伝子は検出されなかった。最近、細胞増殖におけるK^+チャネルの生理機能が注目され、特に大腸ガン細胞においては電位依存性のK^+チャネルが細胞増殖に関係していることが報告されている。本研究では、大腸クリプト細胞の基底側膜に発現している電位依存性K^+チャネル(KCNQ1)に着目し、TXA_2による細胞増殖に関係しているかを検討した。STA_2により大腸ガン培養細胞のKCNQ1蛋白質発現が増加し、STA_2による細胞増殖がKCNQ1阻害剤(chromanol 293B)で抑制された。また、パッチクランプ法により、大腸ガン培養細胞(KM12-L4)におけるK^+電流は主にKcNQ1によることも示した。さらに、TXSと同様に、大腸ガン組織でKCNQ1蛋白質発現が増加していた。これらのことから、TXA_2の細胞増殖にKCNQ1が関与していることが示唆された。本研究によりTXA_2によるKCNQ1の発現増大が大腸ガンに関与するという新規メカニズムが明らかになった。また、本研究で、Na^+,K^+-ATPase α_1アイソフォームが大腸ガン組織で減少し、α_3アイソフォームは増加することを発見した。Na^+,K^+-ATPase活性は、正常組織とガン組織の間で大きな差はなかった。したがって、大腸ガン組織ではα_1の活性をα_3が補っている可能性が考えられた。

直到去年的一份报告表明，人类结肠癌组织中血栓烷合酶（TXS）的表达增加，而TXS产生的血栓烷A_2（TXA_2）促进了细胞增殖。今年，我们研究了TXA_2如何促进结肠癌细胞的扩散。首先，进行DNA微阵列（约10,000个基因），以确定在结肠癌培养的细胞中是否通过TXA_2稳定类似物（STA_2）改变了基因表达，但未检测到显着变化。最近，K^+通道在细胞增殖中的生理功能引起了人们的注意，据报道，电压依赖性K^+通道参与细胞增殖，尤其是在结肠癌细胞中。在这项研究中，我们专注于依赖性的k^+通道（KCNQ1），在结肠加密细胞的基底膜中表达，并检查了它是否参与TXA_2的细胞增殖。 STA_2增加了KCNQ1蛋白在培养的结肠癌细胞中的表达，STA_2细胞增殖被KCNQ1抑制剂抑制（Chromanol 293b）。此外，斑块夹的方法还表明，结肠癌培养细胞中的K^+电流（KM12-L4）主要归因于KCNQ1。此外，与TXS相似，在结肠癌组织中增加了KCNQ1蛋白的表达。这些结果表明KCNQ1参与TXA_2细胞增殖。这项研究揭示了一种新的机制，其中TXA_2参与结肠癌的KCNQ1表达增加。在这项研究中，我们还发现Na^+，K^+ATPaseα_1同工型在结肠癌组织中降低，并且增加了α_3同工型。 Na^+，K^+ - ATPase活性在正常组织和癌组织之间没有显着差异。因此，认为α_3可以补偿结肠癌组织中α_1的活性。